已知椭圆E: +
=1的左右顶点分别为A、B,点P为椭圆上异于A,B的任意一点.
(Ⅰ)求直线PA与PB的斜率乘积的值;
(Ⅱ)设Q(t,0)(t≠),过点Q作与x轴不重合的任意直线交椭圆E于M,N两点,则是否存在实数t,使得以MN为直径的圆恒过点A?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
已知椭圆E: +
=1的左右顶点分别为A、B,点P为椭圆上异于A,B的任意一点.
(Ⅰ)求直线PA与PB的斜率乘积的值;
(Ⅱ)设Q(t,0)(t≠),过点Q作与x轴不重合的任意直线交椭圆E于M,N两点,则是否存在实数t,使得以MN为直径的圆恒过点A?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
【考点】椭圆的简单性质.
【专题】计算题;平面向量及应用;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【分析】(Ⅰ)由题意知.设点P(x,y)(y≠0),从而可得
,从而解得.
(Ⅱ)假设存在实数t,使得以MN为直径的圆恒过点A;再设M(x1,y1),N(x2,y2),直线MN的方程为x=ay+t,(a∈R),联立化简可得(2a2+3)y2+4aty+2t2﹣6=0,从而利用韦达定理可得y1+y2=﹣,y1y2=
;化简
•
=(x1+
,y1)(x2+
,y2)=a2y1y2+(
+t)a(y1+y2)+(
+t)2+y1y2,代入化简可得5t2+6
t+3=0,从而解得.
【解答】解:(Ⅰ).设点P(x,y)(y≠0),
则有,
即,
∴=
.
(Ⅱ)假设存在实数t,使得以MN为直径的圆恒过点A;
设M(x1,y1),N(x2,y2),
∵MN与x轴不重合,
∴设直线MN的方程为x=ay+t,(a∈R),
由化简得,
(2a2+3)y2+4aty+2t2﹣6=0,
由题意可知△>0成立,且y1+y2=﹣,y1y2=
;
•
=(x1+
,y1)(x2+
,y2)
=(ay1+t+,y1)(ay2+t+
,y2)
=(ay1+t+)(ay2+t+
)+y1y2
=a2y1y2+(+t)a(y1+y2)+(
+t)2+y1y2
将y1+y2=﹣,y1y2=
代入上式可得,
•
=a2
﹣(
+t)a
+(
+t)2+
=0,
即=0,
即a2(2t2﹣6﹣4t﹣4t2+2t2+4t
+6)+2t2﹣6+3(
+t)2=0,
即5t2+6t+3=0,
解得,t=﹣(舍去)或t=﹣
.
故t=﹣.
【点评】本题考查了椭圆与直线的位置关系的判断与应用,同时考查了平面向量的应用,同时考查了学生的化简运算的能力.